EMC之静电整改

智能手表静电测试复位及卡死问题的整改,需从PCB布局优化、静电释放路径设计、充电回路缩短等方面入手,通过移除静电路径下方信号线、增加完整地层、就近布置静电管等措施提升抗静电能力。

信号干扰:充电弹片和正极充电路径下方的相邻层信号线过多,缺乏完整的地层来释放静电。当静电打入时,会瞬间干扰到信号走线,而静电管来不及释放静电,导致系统异常。例如,有高速的flash信号经过这些区域,进一步加剧了干扰。

静电释放不畅:静电在通过充电路径时,由于路径较长且邻层没有完整的地,静电无法及时有效地释放,从而影响到系统的正常运行。

EMC之静电整改

EMC之静电整改

实验验证

并联静电管:在充电输入正极弹片就近并联一个静电管,使静电打正极接触弹片±6KV时,能够第一时间把静电从静电管处释放掉。这表明增加静电管可以有效提高静电释放能力。

弹片悬空实验:将正极弹片悬空起来,然后从充电输入正极弹片飞一根线到充电IC输入端电容处,并断开电容之前的路径(确保充电通路正常)。这样做的目的是避免原PCB上的充电路径走线有静电流过干扰到相邻的信号走线。经过实验,接触的±6KV稳过无异常通过,而对比不处理时±3KV都不行,进一步验证了信号干扰是导致系统异常的原因之一。

解决方案

优化PCB布局走线:把静电路径下方的信号走线移走,避免静电对信号产生干扰。例如,重新规划PCB布局,确保充电路径下方没有敏感信号线。

缩短充电回路:目的是缩短静电通过的路径,减少静电干扰的可能性。可以通过优化走线方式,使充电回路更加紧凑。

充电回路下面净空不走线:确保充电回路下方没有其他走线,避免静电通过时对其他线路产生影响。

保证静电通过路径邻层有完整的地:静电释放的路径是通过第三层的地进入到第二层主地层,这样可以为静电提供一个有效的释放通道,减少对其他部分的影响。

EMC之静电整改

静电管布置:静电具有辐射干扰,在PCB布局走线时,应尽可能把静电管靠近静电进来的位置,同时要就近打孔,让静电快速进入主地层,以免干扰到其他敏感器件或走线。

地层设计:静电通过的路径相邻层尽可能有完整的地,避免有敏感信号经过。在设计PCB时,要充分考虑地层的完整性,合理规划信号线和地线的布局。